與其他主流應(yīng)用相比，汽車應(yīng)用對(duì)質(zhì)量和可靠性有一些最嚴(yán)格的要求，這是有充分理由的。在生產(chǎn)中，如果缺陷水平超過(guò)百萬(wàn)分之一 （ppm），即使是最簡(jiǎn)單的組件也會(huì)關(guān)閉裝配線。在現(xiàn)場(chǎng)，缺陷或可靠性問(wèn)題可能導(dǎo)致代價(jià)高昂的召回，并可能危及駕駛員和乘客的安全。

為了滿足日益嚴(yán)格的質(zhì)量和可靠性要求，汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員正在轉(zhuǎn)向數(shù)字隔離器來(lái)取代光耦合器，以在混合動(dòng)力汽車（HEV）電池監(jiān)控和電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用中提供安全隔離。我ADI公司的耦合器數(shù)字隔離器遵循基于AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格汽車認(rèn)證政策。與基于化合物半導(dǎo)體的光耦合器不同，i耦合器數(shù)字隔離器基于標(biāo)準(zhǔn)代工CMOS半導(dǎo)體工藝，在汽車系統(tǒng)中具有良好的記錄。本文介紹ADI公司如何通過(guò)我們的高質(zhì)量工業(yè)級(jí)產(chǎn)品服務(wù)于汽車市場(chǎng)，這些產(chǎn)品在現(xiàn)場(chǎng)具有近<>億個(gè)i耦合器隔離通道。本文詳細(xì)介紹了我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)額外的資格認(rèn)證、額外的檢查和更大的測(cè)試覆蓋率來(lái)增強(qiáng)這些產(chǎn)品。

資格

ADI公司在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)證時(shí)采用行業(yè)最佳實(shí)踐。認(rèn)證涉及加速壽命測(cè)試，以證明過(guò)程和封裝的可靠性。測(cè)試包括在極端溫度條件下的操作條件下進(jìn)行長(zhǎng)期壓力測(cè)試，在極端濕度條件下的存儲(chǔ)以及熱循環(huán)等測(cè)試。為了滿足汽車系統(tǒng)的嚴(yán)格要求，ADI公司遵循AEC-Q100汽車方法，該方法要求在更極端的條件下進(jìn)行額外的壓力測(cè)試，例如早期壽命失效（ELF）。應(yīng)力后驗(yàn)證雖然通常在室溫（+25°C）下進(jìn)行，但也在冷（?40°C）和熱（+125°C）溫度下進(jìn)行。

晶圓級(jí)探頭和組裝

當(dāng)晶圓廠出柜時(shí)，ADI公司通過(guò)執(zhí)行晶圓級(jí)探測(cè)將質(zhì)量提升到另一個(gè)水平。探測(cè)允許對(duì)隔離器的各個(gè)組件進(jìn)行詳細(xì)測(cè)試。探測(cè)還允許直接測(cè)量i耦合變壓器的電阻和質(zhì)量。

探針后，晶圓被切塊并在生產(chǎn)線上組裝，其中包括由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的操作員進(jìn)行額外檢查，以跟蹤汽車生產(chǎn)流程。

生產(chǎn)的最后步驟是高壓和參數(shù)測(cè)試。ADI公司采用三種程序使質(zhì)量接近于零ppm。首先，通過(guò)在不同供電條件下添加額外的測(cè)試來(lái)擴(kuò)大測(cè)試覆蓋范圍。其次，測(cè)試在不同的溫度下進(jìn)行，類似于上述資格測(cè)試。第三，ADI公司采用零件平均測(cè)試（PAT）。這使我們能夠拒絕看似不錯(cuò)但可能是異常值的部分。PAT的工作原理是查看參數(shù)的分布，并拒絕超出該晶圓分布范圍的部件，即使參數(shù)在限制范圍內(nèi)。如下圖所示，其中三個(gè)批次各具有不同均值和點(diǎn)差的分布。異常值或“特立獨(dú)行”器件顯示為超出其相應(yīng)的分布（按顏色顯示），但仍在生產(chǎn)測(cè)試和數(shù)據(jù)手冊(cè)的限制范圍內(nèi)。在正常情況下，如果沒(méi)有PAT，這些零件將被運(yùn)送給客戶，并且可能永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)任何缺陷;然而，在零ppm至關(guān)重要的情況下，額外的測(cè)試時(shí)間和良率損失需要這一額外步驟。

圖1.帕特描述圖。

質(zhì)量體系和支持

除了生產(chǎn)中的所有這些額外步驟外，ADI公司在與客戶合作時(shí)還遵循最佳實(shí)踐，以確保他們?yōu)槠淦噾?yīng)用提供全面支持。ADI公司擁有一支由訓(xùn)練有素的質(zhì)量工程師組成的專門團(tuán)隊(duì)，為客戶提供適當(dāng)?shù)钠囄臋n和分析，包括：AEC-Q100 Rev. G文檔、DFMEA、PPAP、8D和ASIL表征。

審核編輯：郭婷